全自动多肽合成仪制造技术

本发明专利技术涉及一种全自动多肽合成仪，包括：一个中央处理器系统，一个ＧＭＰ软件操作软件系统，一个液体控制系统，一个气体控制系统，一个原料输入系统，一个反应器系统，一个无极调速搅拌系统，一个人身安全保障系统，一个反应效率自动反馈系统，一个故障报警系统，一个溶液循环系统；本发明专利技术的有益效果是使多肽合成的效率更高，产品质量更好，研发周期更短，生产成本更低，操作更方便、更安全，并符合美国ＦＤＡ对ＧＭＰ生产所作的严格要求，在整体上满足了各种合成多肽的科研和生产需要，能广泛应用于基础科研，多肽药物，医疗保健，美容，食品，高分子材料，精细化工，有机合成等各领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种全自动多肽合成仪。
技术介绍
自从1962年Dr.Bruce Merrifield因专利技术革命性的固相合成法成功合成第一个多肽以来，科学家们迫切希望的以自动化的方式进行复杂的有机反应便成为可能。1985年世界上研制成功第一台多肽合成仪，可以把多肽合成所需要的时间从一个月缩短至一两天，极大地提高了合成效率，也使多肽科学发展突飞猛进。目前在市场上获准销售的多肽药物有20多种，每年的销售额早已超过了百亿美元，并且每年还以20％的速度不断递增。另外，获准临床试验的多肽药物也达到了40多种，估计今后每年至少有3-5个新的多肽药物可以获准销售。另外除了药物以外多肽已在基础科研，医疗保健，美容，食品，高分子材料，精细化工，有机合成等各方面得到了广泛的应用。为了满足科研和生产实践的需要以及由于多肽合成技术的进步带来的挑战，科学家们希望新一代的多肽合成仪自动化程度高，合成效率好，生产成本低，操作方便、安全，并符合美国FDA对GMP生产所作的严格要求。申请人经过对世界上主要代表类型的多肽合成仪，如AppliedBiosystems(ABI)公司的433A型小型多肽合成仪，Advanced Chemtech公司的ACT90中型多肽合成仪，以及CS Bio公司396大型多肽合成仪的长期使用和研究，发现这些仪器与上述科学家希望的还有相当距离。这些合成仪一些主要的共同不足之处包括第一，操作系统陈旧，有些到现在还是DOS系统，合成记录可随意更改，完全不符合美国FDA关于GMP生产上的认证要求；第二，无法实现从小批量至大批量的线性放大功能，延长了产品试制周期；第三，除了ABI433型以外的搅拌器由于存在设计缺陷，反应易出现死角，使合成无法趋于完全；随着肽链的延长，这种负效应累计的最终结果将导致粗品产量和纯度的迅速下降。对于十五肽以上的长肽，以及缩合率较低的多肽，负效应尤为明显，难以获得合格产品；第四，无试剂循环使用功能，使成本升高，同时亦增加合成废液的处理量；第五，管线设计不合理，导致不同类型试剂混合，产生交叉污染，影响合成质量；第六，无人身安全保护装置，在紧急时可能导致操作人员的伤害。如何制造出一台使合成效率更高，生产成本更低、操作更方便、更安全，并能符合美国FDA对GMP生产所作的严格要求的全自动多肽合成仪是摆在科技技术人员面前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供了一种全自动多肽合成仪，旨在解决上述的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的本专利技术包括一个中央处理器系统，一个GMP软件操作系统，一个液体控制系统，一个气体控制系统，一个原料输入系统，一个反应器系统，一个无极调速搅拌系统，一个人身安全保障系统，一个反应效率自动反馈系统，一个故障报警系统，一个溶液循环系统。所述的中央处理器系统包括中央处理器，数字信号输入/输出电路，模拟信号输入/输出电路，电子伺服马达控制器以及外部电脑；所述的中央处理器分别控制数字信号输入/输出电路，模拟信号输入/输出电路，电子伺服马达控制器，并接受外部电脑的指令；数字信号输入/输出电路通过集成光学继电器与电磁阀相连；模拟信号输入/输出电路分别与故障报警自动判断模块以及反应效率自动反馈模块相连；所述的电子伺服马达控制器与安全门连接；所述的GMP软件操作系统引用数字签名技术，数据一旦生成就无法修改并永久保存，以及多达4层的密码保护防止任何错误操作或机密合成资料包括合成序列的泄漏；所述的液体控制系统包括2-12个(优选6、7、8个)不锈钢压力容器，2-12个(优选6、7、8个)玻璃容器和一系列两通或三通电磁阀排成的一定矩阵以及用于连接的特殊材质耐腐蚀的管道(包括不锈钢、含氟塑料、聚丙烯管道，优选四氟材质管道和/或聚丙烯管道)，以及相应的控制电路与模块；所述的气体控制系统包括外接惰性气体源，2-12个不锈钢调压阀，2-12个不锈钢压力表，2-12个不锈钢容器压力阀，以及一系列由二通或三通直流或交流电磁阀排成的一定矩阵以及用于连接的特殊材质耐腐蚀的管道(包括不锈钢、含氟塑料、聚丙烯管道，优选四氟材质管道和/或聚丙烯管道)，以及相应的控制电路与模块；所述的原料输入系统包括3-9个0.2L-5L的进料玻璃瓶组成原料管道，每个进样管都装有不锈钢烧结材料的过滤器；一系列两通或三通电磁阀排成的一定矩阵以及用于连接的特殊材质耐腐蚀的管道(包括不锈钢、含氟塑料、聚丙烯管道，优选四氟材质管道和/或聚丙烯管道)，以及相应的控制电路与模块；所述的反应器系统包括一个由厚达5mm或5mm以上的钠化玻璃制成的长圆柱形容器，从功能上可分为上底、下底、过滤板和主体4个部分；所述的无极调速搅拌系统包括电子伺服马达，中空减速器，电子伺服马达控制器以及反应器固定支架等，以及相应的控制电路与模块；所述的人身安全保障系统包括上下两扇玻璃安全门与上部安全门上所装接触式开关电路，并与中央处理器连接组成。玻璃安全门由两层5mm厚中间再涂膜的玻璃制成；所述的反应效率自动反馈系统是一高精度电导仪测定反应中产生的离子引起的溶液电导率变化的系统，以及相应的控制电路与模块；所述的故障报警系统包括一高精度红外探测器与被探测管道，以及相应的控制电路与模块；所述的溶液循环系统包括不锈钢压力试剂容器和相应的电磁阀及管道，以及相应的控制电路与模块；与现有技术相比，本专利技术的有益效果是第一，操作软件以Java高级语言编制，可在任意视窗操作系统(Windows 98，NT，2000，XP等)操作；界面设计合理、美观，保密性强，操作步骤全面记录，数据无法更改并永久保存，是世界上同类产品中唯一符合美国FDA关于GMP生产条件下对仪器设备的规定(参照美国FDA颁发的21CFR Part 11条款)；第二，多肽从研发试制、中试到规模生产可使用同一台仪器和软件，在质量保证的前提下产量可从1克线性放大到1000克，大大缩短了产品的试制周期；第三，搅拌采用安全、高效、无级变速电子伺服马达，马达转速可从每分钟0转到4500转之间无级可调，适合各种不同需要，达到充分搅拌的效果；搅拌方式为从0到270度之间作上下翻转运动，彻底消灭了反应死角，大大提高了反应的完全性和反应效率；第四，独有试剂循环利用功能，可节省多达50％的试剂，大大降低了多肽合成的成本，也减少了废液的产生；第五，独特管路设计，不仅路径最短，而且管路每处都能用气液二相进行冲洗、消除了原料或试剂的交叉污染；第六，仪器设有防爆玻璃安全门以及紧急停止功能，能在紧急情况时保护操作人员不受人身伤害；第七，在软硬件的设计上充分考虑了多肽固相反应的特点，如原料不限固体或液体，在原料瓶内能进行预反应；如果预反应会产生沉淀，沉淀则由于通不过原料瓶内设的过滤器而留在原料瓶里，再经试剂溶解后被自动清洗排除；软件的原程序可以根据需要任意创造，以满足某些特殊反应的要求。附图说明图1是本专利技术的中央处理器系统模块图；图2是本专利技术的液体控制系统局部结构图；图3是本专利技术的主视示意图；图4是本专利技术的后视示意图(去后盖)；图3中(1)反应瓶；(2)第一玻璃安全门；(3)手动气阀；(4)电源开关；(5)第二玻璃安全门；(6)原料进样瓶；(7)过滤器；(8)和(11)反应瓶支架；(9)和(10)过滤板；(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动多肽合成仪，其特征在于：由一个中央处理器系统，一个ＧＭＰ软件操作系统，一个液体控制系统，一个气体控制系统，一个原料输入系统，一个反应器系统，一个无极调速搅拌系统，一个人身安全保障系统，一个反应效率自动反馈系统，一个故障报警系统，一个溶液循环系统构成；所述的中央处理器系统包括：中央处理器，数字信号输入／输出电路，模拟信号输入／输出电路，电子伺服马达控制器以及外部电脑；所述的中央处理器分别控制数字信号输入／输出电路，模拟信号输入／输出电路，电子伺服马达控制器，并接受外部电脑的指令；数字信号输入／输出电路通过集成光学继电器与电磁阀相连；模拟信号输入／输出电路分别与故障报警自动判断模块以及反应效率自动反馈模块相连；所述的电子伺服马达控制器与安全门连接；所述的ＧＭＰ软件操作系统引用数字签名技术，数据一旦 生成就无法修改并永久保存，以及多达４层的密码保护防止任何错误操作或机密合成资料包括合成序列的泄漏；所述的液体控制系统包括２－１２个不锈钢压力容器，２－１２个玻璃容器和一系列两通或三通电磁阀排成的一定矩阵以及用于连接的特殊材质耐腐蚀的 管道以及相应的控制电路与模块；所述的气体控制系统包括外接惰性气体源，２－１２个不锈钢调压阀，２－１２个不锈钢压力表，２－１２个不锈钢容器压力阀，以及一系列由二通或三通直流或交流电磁阀排成的一定矩阵以及用于连接的特殊材质耐腐蚀的管道以 及相应的控制电路与模块；所述的原料输入系统包括３－９个０．２Ｌ－５Ｌ的进料玻璃瓶组成原料管道，每个进样管都装有不锈钢烧结材料的过滤器；一系列两通或三通电磁阀排成的一定矩阵以及用于连接的特殊材质耐腐蚀的管道（包括：不锈钢、含氟塑料、聚丙烯管道，优选四氟材质管道和／或聚丙烯管道），以及相应的控制电路与模块；所述的反应器系统包括一个由厚达５ｍｍ或５ｍｍ以上的钠化玻璃制成的长圆柱形容器，从功能上可分为上底、下底、过滤板和主体４个部分；所述的无极调速搅拌系统包括电子伺服 马达，中空减速器，电子伺服马达控制器以及反应器固定支架等，以及相应的控制电路与模块；所述的人身安全保障系统包括上下两扇玻璃安全门与上部安全门上所装接触式开关电路，并与中央处理器连接组成。玻璃安全门由两层５ｍｍ厚中间再涂膜的玻璃制成； 所述的反应效率自动反馈系统是一高精度电导仪测定反应中产生的离子引起的溶液电导率变化的系统，以及相应的控制电路与模块；所述的故障...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶自强，谢育，
申请(专利权)人：上海赛瑞生化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]